تحقیق جوشكاري با قوس الكتريكي دستي (SMAW)

مقدمه :

در جوشكاري با قوس الكتريكي دستي كه گاهي تحت عنوان STICK WELDING  ناميده مي شود ، حرارت شديد حاصل از قوس الكتريكي موجب ذوب فلز و تشكيل جوش مي گردد .

اين نوع جوشكاري يكي از قديمي ترين و متداول ترين فرآيند هاي جوشكاري است و اگر چه اغلب براي اتصال آهن و فولادهاي كم كربن مورد استفاده قرار مي گيرد ، براي تعميرات نيز مناسب مي باشد . زيرا دستگاههاي جوشكاري مورد استفاده نسبتاً ارزان بوده، به راحتي راه اندازي و مورد استفاده قرار مي گرفته و براي جوشكاري انواع فلزات به كار مي روند .

 چگونه اين فرآيند كار مي كند ؟

جوشكاري با قوس الكتريكي محافظت شده كه با علامت اختصار SMAW نشان داده مي شود . يكي از فرآيندهاي متداول جوشكاري با قوس الكتريكي مي باشد . وسايل عمده جوشكاري با قوش الكتريكي متشكل از يك منبع انرژي الكتريكي (دستگاه جوش) ، دو كابل يكي كابل الكترود و ديگري كابل برگشت (كابل اتصال به قطعه كار ) ، انبر الكترود گير و يك الكترود پوشش دار مي باشد ،شدت جريان حاصل از ماشين جوشكاري براي ايجاد قوس الكتريكي بين نوك الكترود و قطعه كار مورد استفاده قرار مي گيرد و در نتيجه قطعه كار قسمتي از مدار جوشكاري محسوب مي شود.

جوشكاري با تماس دادن نوك الكترود به قطعه كار و حفظ فاصله به اندازه مغري الكترود مصرفي شروع مي شود . اين عمل موجب تشكيل قوس و توليد حرارت تا 5550 خواهد شد .

حرارت شديد حاصل از قوس الكتريكي قطعه كار را ذوب نموده ، همچنين موجب ذوب مغزي الكترود مصرفي مي شود . مغزي الكترود ذوب شده تشكيل فلز جوش را مي دهد و بر اثر تجزيه، روپوش شيميايي گاز محافظتي تشكيل داده و ناحيه كذاب را محافظت مي نمايد.

منظور از حفاظت ، توده اي از گازهاي توليد شده هستند كه در اثر ذوب روپوش الكترود در اطراف قوس الكتريكي تشكيل مي شوند . گاز محافظ حوضچه مذاب را از عوامل جوي ماننداكسيژن و نيتروژن محافظت
مي نمايد .

چنانچه حوضچه مذاب توسط گازهاي حاصل از روپوش شيميايي محافظت نگردد ، جوش حاصله اكسيده و نيتراته شده و در نتيجه جوش شكننده و ضعيف مي گردد و ساير مواد حاصل از سوختن روپوش شيميايي گل جوش را تشكيل مي دهند كه مانع سرد شدن سريع جوش شده و از تغيير آلياژ و آلودگي آن جلوگيري مي كند .

بخشي از گازهاي محافظ توليد شده بر اثر سوختن روپوش شيميايي ، در نواحي قوس الكتريكي يونيزه مي شود كه موجب افزايش قابليت هدايت الكتريكي و استقرار قوس مي گردد . به منظور بهبود كيفيت جوش ، برخي از الكترودها داراي مواد مخصوصي مانند اكسيد زدا مي باشند كه موجب تصفيه فلز جوش مي شوند و يا داراي مواد آلياژي هستند كه تركيبات فلز جوش را تغيير مي دهند .

چنانچه نحوه جوشكاري به طور دقيق انجام شود ، استحكام جوش حاصله توسط SMAW به اندازه فلز و يا قوي تر از آن خواهد بود .

ولتاژ و شدت جريا ن جوشكاري

قوس الكتريكي براي جوشكاري به وسيله جريان مستقيم (D.C) و يا جريان برق متناوب (A. C) به دست مي ايد . ولتاژ جوشكاري مقدار فشار الكتريكي است كه موجب انتقال شدت جريان مي شود . شدت جريان جوشكاري به وسيله آمپر اندازه گيري مي شود كه فقط در هنگام تشكيل قوس الكتريكي و ضمن جوشكاري و جود دارد . بدون قوس الكتريكي به دليل باز بودن مدار هيچ گونه شدت جرياني وجود نخواهد داشت .

ولتاژ قوس الكتريكي و ولتاژ مدار باز ، دو نوع از انواع ولتاژ هاي جوشكاري هستند كه بايد با آنها آشنايي پيدا كرد . ولتاژ قوس الكتريكي را گاهي ولتاژ مدار بسته و يا ولتاژ كار مي نامند . ولتاژ قوس الكتريكي ولتاژي است كه در مدار جوشكاري وقتي كه قوس ايجاد شده و عمل جوشكاري انجام گيرد ظاهر مي شود . ولتاژ قوس الكتريكي معمولاً بين 15 تا 40 ولت مي باشد كه با كوتاه و بلند شدن طول قوس مقدار آن تغيير مي يابد .